Kuidas valida õige põrkeplaadi kujundus PTFE soojusvaheti kesta{0}}külgmise sisendi jaoks?
Jäta sõnum
Sageli siseneb soojusvaheti kesta{0}}külgne vedelik läbi väikese suure kiirusega-düüsi, mis võib tuletõrjevoolikuna torukimbu sisse puhuda. Kui see intensiivne joa kohe tabab pehmeid ja painduvaid PTFE torusid, kulub see torusid ja tekitab äärmist vibratsiooni. Esimene kaitseliin on lihtne ja elegantne seade – põrkeplaat –, mis muudab selle agressiivse joa rahulikuks hajutatud vooluks.
Kokkupõrkeplaadi kesta sisselaskeava PTFE soojusvaheti konstruktsioonis muutub sisselaskeseade mehaaniliselt hapra PTFE torukimbu oluliseks kaitsesüsteemiks.
Kokkupõrkeplaadi mõju kesta{0}}külgvoolu jaotusele
Kokkupõrkeplaat on ohverduskilp, mis võtab esimesena vastutuleva vedeliku jõu, seetõttu peab see olema vastupidav...
See paigaldatakse otse korpusepoolse sissepääsuotsiku ette, tavaliselt lühikese, kontrollitud kaugusel. Peamine eesmärk on suure hooga sisselaskejoa suunamine ja selle energia jaotamine enne, kui see torukimpu tabab.
Kui seda osa pole, võib sisselaskejoa olla:
Torude lokaalne kulumine
Torude liigne vibratsioon
Kimbu läbiva voolu ebahomogeensus
Painduvate PTFE-torude varajane mehaaniline väsimus
Kujundusgeomeetria ja voolu difusioonimehhanism
Hästi ehitatud põrkeplaat võtab kontsentreeritud joa ja levitab selle hajutatud vooluväljale, hajutades hoogu ja levides radiaalselt.
Tüüpilised disainifunktsioonid on järgmised:
Plaadi geomeetria, tasane või õrnalt kumer
Suur läbimõõt võrreldes sisselaskejoa paisumistsooniga
Strateegiline paigutus düüsi keskjoonel
Valikulised augud või kärbitud servad turbulentsi suurendamiseks.
Paljude põrkeplaadi kesta sisselaskeava PTFE soojusvaheti rakenduste jaoks on plaat valmistatud korrosioonikindlatest sulamitest, mis ühilduvad protsessivedeliku ja kesta materjaliga.
Plaat on orienteeritud järgmiselt:
Kliirens on düüsi väljapääsust piisavalt kaugel
voolu laienemine on enne kokkupõrget
Vasturõhku hoitakse lubatud piirides
Peatatud täisjoa leviala
Vedeliku dünaamilised kaalutlused ja Rho{0}}V-ruudu efektid
Põrkeplaadi vajadust hinnatakse sageli sisselaske impulsi parameetri järgi, mis on tavaliselt antud kui ρv2 (tihedus korda kiiruse ruudus).
ρv² kõrged näidud näitavad:
Tugev joa hoog
Suurem erosioonipotentsiaal
Voolu vähendamine, et vältida torukimbu kahjustamise suurt ohtu
TEMA disainistandardid annavad nõu selle kohta, millal on vaja kokkupõrkega plaate, sealhulgas minimaalse suuruse ja vahekauguse nõuded, mis põhinevad düüsi läbimõõdul ja voolutingimustel.
Paigutuse ja vahekauguste optimeerimine
Õige paigutus on voolu õigeks difusiooniks hädavajalik ilma süsteemi liigset takistust lisamata.
Vahekauguse kaalutlused on järgmised:
Kaugus düüsi väljapääsust plaadi pinnani
Reaktiivjoa paisumisvaru enne kokkupõrget
Vältige voolu stagnatsioonitsoone plaadi taga.
Vältimaks liigset rõhulangust sisendis.
Kui vahe on liiga lühike, muutub vool ebastabiilseks ja tekib vasturõhk. Kui eraldus on liiga lai, võib juga osaliselt plaadist mööda pääseda ja otse torukimbu pihta saada.
Erikaalutlused PTFE-torude komplekti puhul
PTFE soojusvahetites muudavad torude mehaanilised omadused sisselaskekaitse olulisemaks:
Vähem jäik kui metalltorud
Suurenenud haavatavus voolu{0}}indutseeritud vibratsiooni suhtes.
Vähendatud erosioonikindlus suure kiirusega kokkupõrke tingimustes
Suurem tundlikkus kohalike stressikontsentratsioonide suhtes
Seetõttu toimib kokkupõrkeplaadi kesta sisselaskeava PTFE soojusvaheti konstruktsioon peamise mehaanilise turvaelemendina, välistades otsese kineetilise energia ülekande sisselaskejoast toruväljale.
Täiustatud plaatide kujundus parema jõudluse tagamiseks
Täiustatud kokkupõrgete kujundused võivad koosneda:
Lavastatud energia hajumine perforeeritud plaatides
Varjestuse paigutus kihtidena
Kumerad läbipaindepinnad radiaalse voolujaotuse jaoks
Tugevdatud kinnitus vibratsiooniväsimuskindluse tagamiseks
Sellised täiustused parandavad voolu homogeensust ja minimeerivad plaadi ja torukimbu lokaalseid pingeid.
Kokkuvõte .
Õigesti ehitatud põrkeplaat on tagasihoidlik, kuid oluline element PTFE soojusvaheti kimpude kaitsmisel suure kiirusega sisendjugade kahjuliku mõju eest. Kokkupõrkeplaadi kesta sisselaskega PTFE soojusvahetisüsteemides hajutab plaat sissetuleva impulsi enne torudesse jõudmist, säilitades mehaanilise terviklikkuse ja stabiilse töö.
Soojussüsteemid paiknevad hävitava jõu ja hapra struktuuri vahel, seetõttu on kõige lihtsamad komponendid sageli kõige olulisemad. Selle stsenaariumi korral tagab põrkeplaat PTFE-kimbule vaikselt pika ja ühtlase tööea, neelates sissetuleva voolu energiat enne kahjustuste tekkimist.
